Марки стали – расшифровка, маркировка, таблица

Время на чтение: 14 мин

1391

Содержание статьиПоказать

Общие характеристики стали

Металлурги определяют условие существования стали – это наличие в составе механической смеси железа и углерода не более 2,14 % С, Сплавы, имеющие большую концентрацию, называют чугунами.

Из всех металлов наиболее привлекательными свойствами обладает именно сплав железа и углерода. Этот материал используется для изготовления:

корпусов транспортных средств, трансмиссии и силовых агрегатов;
металлокаркасов, арматуры и иных систем, обеспечивающих прочность строений;
инструмента, узлов машин и механизмов.

Универсальность использования стали объясняется широкими возможностями в регулировании свойств. Их можно скорректировать так, чтобы приспособить для создания устройств, выполняющих разные задачи. Даже самое лучшее оружие изготавливается с использованием этого универсального металла.

На сегодняшний день разработаны несколько тысяч вариантов сталей. Но в реальной практике чаще используют около десятка основных типов, остальные созданы для решения специальных задач. Ими пользуются довольно редко.

Классификация сталей

Чтобы разобраться с маркировками, необходимо разобраться, как классифицируют стальные сплавы по назначению. Принято определять свойства по нескольким параметрам:

Химический состав определяет прочностные показатели. Здесь свойства определяются соотношениями в составе между железом и углеродом. Попутно изменения характеристик зависит от наличия легирующих элементов или веществ, ухудшающих показатели.
В зависимости от способов производства меняется структура. Кованые изделия прочнее, литые могут образовывать поры или иные дефекты. При прокатывании через вальцы добиваются упрочнения и получения нужной формы.
Для правильного использования определяют те или иные марки по назначению. Особенно важна подобная информация для сталей специального использования. В них даже небольшие изменения в химическом составе могут заметно изменять поведение при нагрузке или эксплуатации в агрессивной среде.
Качество стальных слитков зависит от содержания вредных компонентов. Сера и фосфор приводят к хладноломкости и красноломкости, поэтому металлурги стараются удалять из сплавом ухудшающие ингредиенты.
Кислород в стальных изделиях изменяет структуру. Для удаления в расплавленную массу вносят раскислители, они образуют окислы, не вносят негативные изменения металл.

Классификация сталей по основным показателям

Классификация по структуре

Структура исследуется на специальных шлифах. Их рассматривают под микроскопом, предварительно обработав полированную поверхность серной кислотой. Принято определять следующие состояния:

доэвтектоидные характеризуются высоким содержанием феррита. Низкое содержание углерода не позволяет металлу проявлять достаточное сопротивление при механических нагрузках;
эвтектоидные соответствуют наилучшим соотношением между прочностными и пластичными свойствами;
заэвтектоидные стали используют при изготовлении инструмента. Их отличают высокая поверхностная твердость, а также сопротивляемость нагружениям;
ледебуритные содержат карбиды. Металл проявляет излишнюю хрупкость;
ферритные показатели соответствуют свойствам, присущим чистому железу.

Эвтоктоидная сталь

Доэвтектодная сталь

Ледебурит. Видны включения карбида железа

Для улучшения свойств проводят нормализацию. Она заключается в снятии напряжений из деталей, имевших термообработку, связанную с улучшением свойств. Длительный нагрев и выдержка при температуре выше 720…750 °С, а последующее охлаждение приводит к отжигу. Зерна металла изменяют свой вид.

Верхний ряд показывает шлифы до нормализации, а нижний – после

Как определяется марка стали

Во время производственного цикла все просто и понятно – металлические заготовки закупаются в прутках, брусках, листах или полосах. С одного из краев на них нанесена маркировка (гравировка из цифр и букв) и специальный окрас – цвет также является сигнализатором для металлургов. На производстве сперва используется основная масса металла, а этот маркированный кончик – в самом конце. Но в домашних условиях умельцы зачастую покупают сталь с рук или в такой форме, что нельзя распознать марку. Поэтому ниже мы дадим несколько элементарных способов определения материала. Для этого вам понадобится:

сама заготовка (желательно поместить ее в тиски для уменьшения риска травматизации);
молоток и зубило;
точильный круг;
напильник;
печь.

Также заблаговременно создайте оптимальные условия для теста, а именно – хорошее освещение, экипировку (наденьте защитные очки, обезопасьте открытые участки тела), материалы для сравнения, если они нужны, доступ в интернет.

Расшифровка сталей, сплавов и чугунов: таблица, примеры. Расшифровка сталей по составу :

Сталь – сплав железа и углерода, содержание которого не превышает 2,14%. Обладает высокой ковкостью и прокатываемостью, чем обусловлено его широкое применение в промышленности, машиностроении и в других отраслях.

В металлургическом производстве, где прокат отличается не только профилем, но и марками стали, маркировка каждой штуки прокатанных изделий давно стала непременным правилом. Расшифровка сталей дает возможность сразу сделать вывод о применимости данного металла для той или иной технологической операции или для конкретного изделия вообще.

Маркировка наносится на торец каждой единицы профилей методом «горячего клейма» в потоке производства так называемыми клеймовочными машинами. Маркировка содержит: марку стали, номер плавки, клеймо производителя.

Кроме того, каждая заготовка маркируется несмываемой краской в комбинации цветов по группам сталей на остывших заготовках. По соглашению сторон, цветовая маркировка может наноситься на отдельные профили в пакете в количестве 1-3 штук на пакет.

Пакет – связка профилей общим весом 6-10 тонн, упакованная обвязкой из катаной проволоки диаметром 6 мм в 6-8 ниток.

Методы определения марки стали

Прикрепляем режущую кромку инструмента к поверхности. Наша задача – срезать верхний тонкий слой средней длины. Теперь анализируем стружку. Если она быстро ломается, совсем не получается ее получить, только короткие обломки, то, скорее всего, в ваших руках высокоуглеродистая сталь. Именно из-за содержания углерода теряется пластичность, появляется твердость, а прочность страдает. Низкоуглеродистый состав, напротив, даст длинные завитки однородной структуры. А сам процесс сбивания верхнего слоя будет проще.
Более энергозатратный способ. Подходит для тех, кто имеет печь – подойдет самая обыкновенная дровяная. Но для чистоты эксперимента, чем больше поддерживаемая внутри температура (до закаливания), тем лучше. Берем металлический пруток и напильник. Делаем надрез, запоминаем, какие усилия были при этом приложены. Теперь подвергаем образец закалке и проводим повторный распил. Если после нагрева сохраняется простота манипуляции, значит вы имеете дело с малоуглеродистой сталью. Большое количество углерода в составе делает металл труднообрабатываемым после закаливания.
Для третьего способа нам понадобится точильный круг. Сперва подготовьте рабочее место – хорошее освещение, сзади поставьте темный однородный фон, чтобы было лучше видно искры. Именно по ним будет проходить проверка стали. Если они крупные, брызгают в большом объеме, яркие, то вы имеете дело с высокой твердостью материала. В обратном случае при небольшом снопе и малых частицах искр – металл не твердый. Чтобы верно интерпретировать результат, возьмите для сравнения другую заготовку, марку которой вы знаете. Обязательно надавливайте на оба образца с одинаковым усилием и под равным углом.
Используя точильный круг, можно определять материал и по другим признакам, например, цвет искр. Конечно, ряд показателей достаточно субъективный, намного лучше тестировать в сравнении с другими образцами. Если у вас сыпется в разные стороны, широко много звездочек небольшого размера, но при этом они долетают недалеко, оттенок при этом у них красный, то вы имеете дело с высокоуглеродистым образцом. Сноп посветлее и с меньшим количеством искр будет свидетельствовать о среднем содержании углерода, в то время как вовсе малая его часть в составе даст длинные соломенного цвета полосы без звездочек на концах – так обтачивается железо.
Сложно с такими способами? Тогда воспользуйтесь таблицей цветов, одну из них мы прикрепим ниже.

Если вы имеете дело со сталью, которую легировали, то по некоторым ее характеристикам можно предположить, какие легирующие элементы добавляли. Например:

Наличие фосфора в большом количестве (это вредная примесь) приведет к повышенной хладноломкости, то есть при отрицательных температурах металлический лист или прут будет просто переломить, на нем образуются трещины.
Хром делает заготовку очень устойчивой к образованию коррозии, поэтому, если вы взяли чистый, без ржавчины образец, который долго пролежал на улице, скорее всего, это хромистая сталь.
Тот же хром, как и никель, если их добавлено большое количество, убирают магнитные свойства образца.

Некоторые другие характеристики и особые свойства проверить в домашних условиях не просто. Но если вы можете определить особенности металлообработки, закалки, жаропрочности, то получится и выяснить наличие других добавок.

Способы определения вида металла самостоятельно

Как определить металл и его происхождение? Вопрос в основном интересует владельцев драгоценностей, которые боятся приобрести за внушительную сумму подделку. Разобраться с этой проблемой можно самостоятельно или обратиться к эксперту. Ювелир проведет экспертизу, выдаст заключение и возьмет плату за работу. Экспертиза подлинности может стоить от 10 до 20 % от стоимости украшений. Если возможности обратиться к мастеру нет, то стоит попытаться решить проблему собственными силами.

Сравнение платины, серебра и белого золота

Как проверять?

Владельцам украшений из платины стоит помнить:

Платина — дорогой и тяжелый металл, из нее часто изготавливают украшения небольшого размера.
Платину могут заменить серебром, но распознать такую подмену можно по цвету.
Тяжелее всего отличить от оригинала украшение, на которое нанесли слой платины.
Клеймо на поверхности изделия не должно вызывать сомнений.
Платина не боится высоких температур и реагентов.

Стоимость платины постоянно увеличивается, в мире не так много этого металла. Поэтому, если в магазине покупателю предлагают приобрести изделие внушительного размера из платины, при этом его стоимость достаточно низка, стоит отказаться от покупки. Платину дешево не продают, да и украшения из нее делают маленькие, металл слишком тяжелый.

Банковский слиток платины

Серебро и платина похожи внешне, поэтому дорогой металл часто заменяют серебром. Такая подделка выдаст себя черным оттенком и пластичностью. Серебро не устойчиво к повреждениям, на его поверхности останется след, а вот испортить таким образом изделие из платины не получится.

Если на поверхность изделия нанесен слой платины, то распознать подделку можно по весу. Когда такой возможности нет, то без нанесения драгоценности повреждений определить ее качество не получится.

Перед покупкой нужно внимательно рассмотреть клеймо, можно использовать для этого лупу. Если в нем все цифры видны хорошо, скорее всего, украшение действительно изготовлено из платины.

По своим химическим свойствам платина не боится высоких температур и кислот. При погружении в кислоту, аммиак и даже при воздействии йода изделие не изменится. Если попробовать нагреть кольцо или серьгу зажигалкой, то температура украшения изменится не сразу. Платина плохо проводит тепло, в отличие от серебра.

Золото и серебро

В домашних условиях чаще других подвергают проверке золото и серебро. Приобрести подделку можно и в ювелирном магазине, но не стоит паниковать.

Проверить серебро на подлинность просто, достаточно погрузить его в горячую воду. Металл тут же нагреется, но недолго будет держать температуру.

Золотые украшения

Если нанести на поверхность украшения из серебра небольшое количество серной мази, изделие тут же потемнеет. Это будет свидетельствовать о подлинности металла.

Низкопробное серебро отличить проще, достаточно просто подержать вещицу в руках, а потом осмотреть ладони. Если на них остались черные следы или разводы, качество серебра оставляет желать лучшего.

Йод — универсальное средство для проверки драгметаллов, капля его может разрешить все вопросы. Если после проведения процедуры на поверхности украшения остались разводы, — это фальшивка.

Золото также проверяют при помощи йода. Если после теста металл поменял цвет, впитал йод и на его поверхности образовалось пятно, — это признак подделки или сплава, в составе которого присутствует большое количество других, недрагоценных, металлов.

Проверка золота магнитом

Золото можно определить и по цвету: если украшение имеет красный оттенок, то в его составе наверняка присутствует медь. Последняя меняет цвет при высокой влажности, приобретает зеленый оттенок. Поэтому, если золото меняет цвет при контакте с водой, в его составе есть медь в большом количестве. Исключением можно считать красное золото, которое приобретает свой цвет за счет добавления в лигатуру меди.

Чистый листок поможет отличить подделку от золота. Достаточно провести по его поверхности двумя украшениями одновременно. Если полоски не имеют никаких различий, значит, они изготовлены из золота.

Проверять на подлинность стоит только то золото, которое имеет 585 пробу и выше, другие изделия проверку не пройдут. А использование химических элементов во время процедуры сможет испортить украшение.

Отличить позолоту от золота сложно, для этого можно сделать надпил. Повреждение позволит изучить металл на месте спила. Если никаких различий нет, значит, украшение сделано из золота.

Еще одним универсальным методом для проверки драгоценностей считается магнит. Благородные металлы на магнит не реагируют. Если изделие ведет себя иначе, то в его составе есть железо или сталь.

Некоторые умельцы научились отличать серебро от недрагоценных металлов при помощи оценки запаха — эта проверка весьма сомнительна.

Ни один из вышеуказанных способов не даст 100 % гарантии. Можно заподозрить подделку, но точно определить качество металла может только эксперт. На некоторые изделия из серебра вовсе не ставят проб. Это повод задуматься, но подобное явление не свидетельствует о том, что это подделка. Разобраться в подлинности металла и его качестве можно спустя некоторое время. Если через несколько дней после покупки серьги, кольцо или браслет потемнели, это стоит расценивать как первый признак подделки.

Как определить марку стали в домашних условиях

Для точного определения марки сплава необходимо две важные составляющие:

качественный и количественный химический состав слава;
твердость сплава.

Имея такие данные можно определить марку практический любого сплава, так как именно на них базируется классификация сплавов.

Так химический состав сплава позволяет определить базовый металл, степень легирования и общие свойства сплава.

А твердость сплава позволяет различать сплавы одинакового химического состава, но с разной дополнительной обработкой металла или с разной методикой выплавки.

Поскольку сплавы с одинаковым химическим составом и разными свойствами встречаются крайне редко, то в большинстве случаев достаточно точного определения состава сплава.

Определение химического состава сплава состоит из определения основного металла и определения легирующих добавок (металлической и неметаллической природы).

Наиболее точным и быстрым методом определения содержания в сплаве основного металла и легирующих компонентов металлической природы есть рентгенофлуоресцентный анализ (рентгенофлуоресцентная спектрометрия, XRF, РФА, РФСА). Кроме того к преимуществам данного метода относятся неразрушимость и возможность анализа сверх малых образцов.

Метод РФА позволяет выявлять и определять содержание в сплавах элементов от Cl (17) до U (92).

Для определения в сплавах содержания таких элементов как Li, Be, B, N, O, F, Na, Mg, Al, Si, P, S используется метод РФА в среде инертного газа.

Определение содержания С в сплавах проводится методом автоматического кулонометрического титрования по величине рН.

Не точные (ориентировочные) методы определения марки стали и сплавов

Если марка стали неизвестна, можно приблизительно определить качество стали по излому и методом пробных запилов.

По кристаллической структуре в месте излома стали можно судить о ее крепости: чем тоньше кристаллическая структура, тем сталь высококачественнее.

При пробных запилах сталь низкой твердости запиливается любым напильником (в том числе и драчевым), сталь средней твердости — личным и бархатным, сталь высокой твердости — только бархатным напильником.

Более точно можно определить марку стали по образующемуся пучку искр на наждачном круге. Форма и длина нитей искр, цвет искр и количество, ширина пучка искр различны для различных марок стали. Испытывая на искру эталонные образцы стали, можно научиться распознавать марки стали.

Ниже приведено описание формы искровых пучков для некоторых марок стали:

малоуглеродистая сталь — однородные непрерывные соломенно-желтые нити искр с небольшим количеством звездочек;
углеродистая сталь с содержанием углерода около 0.5% — пучок светло-желтых нитей искр со звездочками на конце;
инструментальная сталь У7-У10 — расходящийся пучок светло-желтых нитей искр с повышенным количеством звездочек на конце;
инструментальная сталь У12, У13 — плотный и короткий пучок светлых нитей искр с очень большим количеством звездочек на концах нитей, при этом звездочки более разветвленные;
сталь с содержанием хрома — плотный пучок темно-красных нитей искр с большим количеством желтых звездочек на концах нитей, звездочки сильно разветвленные;
быстрорежущая сталь с содержанием хрома и вольфрама — пучок прерывистых темно-красных нитей искр, на концах которых имеются более светлые звездочки каплеобразной формы;
пружинная сталь с содержанием кремния — широкий пучок темно-желтых нитей искр, на концах которых образуются небольшие звездочки более светлого цвета;
быстрорежущая сталь с присадкой кобальта — широкий пучок темно-желтых нитей искр без звездочек на конце.

Определение содержания углерода в сплавах

Методы анализа углерода (определение содержание углерода в сплавах)

Углерод в сталях и сплавах анализируется различными методами: искровым оптико-эмиссионным спектрометром OES100 или методом сжигания инфракрасным анализатором. Также углерод может быть проанализирован рентгенофлуоресцентным спектрометром, лазерным оптико-эмиссионным спектрометром и другими методами.

Анализатор углерода АН-7529

Экспресс анализатор на углерод АН-7529 предназначен для определения массовой доли углерода в сталях и сплавах методом автоматического кулонометрического титрования по величине рН, для маркировочных анализов на углерод продукции и сырья металлургических и металлообрабатывающих предприятий.

Экспресс анализатор на углерод АН-7529 применяется для проведения анализов на лабораториях предприятий и научно-исследовательских учреждений различных отраслей.

Анализаторы рассчитаны на непрерывную круглосуточную эксплуатацию в условиях заводских лабораторий при температуре окружающего воздуха от 10 до 35С, относительной влажности до 80% и соответствуют требованиям, предъявляемым к приборам группы 2.

Измерительные характеристики

Диапазоны измеряемых концентраций углерода: 0,03-9,999%

Тесты для определения марки нержавеющих сталей

Как отличить одну марку стали от другой, если, например, листы AISI 304 и AISI 303 хранились вместе? Решить подобную проблему может помочь ряд простых, недорогих и не повреждающих поверхности тестов. Сразу следует отметить, что у подобных тестов существует ряд серьезных ограничений.

Например, такие тесты не помогут определить, какой из двух листов стали одной и той же марки подвергался термической обработке, а какой нет. Кроме того, нет простого способа, чтобы отличить некоторые марки стали друг от друга. К примеру, невозможно отличить сталь AISI 304 (08Х18Н10) от AISI 316L (03Х17Н14М3), или 304 (08Х18Н10) от 304L (03Х18Н11).

Тест на содержание молибдена поможет определить, присутствует ли в стали молибден, но без дополнительных сведений марку стали правильно определить не получится. Например, сталь AISI 316 (10Х17Н13М2), исходя исключительно из результатов этого теста, можно определить как 316L (03Х17Н14М3), 2205 или 904L.

Зачастую только с помощью более сложных тестов, при которых на металл воздействуют химическими реагентами, проверяют прочность или жаростойкость можно достоверно определить марку стали. Если простые тесты не помогли, то проведения полного спектрального или химического анализа в лаборатории не избежать.

Приборы для определения марки стали

Прибор для определения марки стали незаменим там, где нужно провести узкоспециализированный экспресс-анализ в «полевых» условиях: в цехах и складских помещениях, в лабораториях и на открытых площадках. Такое устройство будет полезно для предприятий, которые работают исключительно со сталями и не нуждаются в подробном химическом анализе других сплавов.

Специалисты ЗАО «Спектральная лаборатория» разработали и производят несколько оригинальных портативных моделей для идентификации стальных марок. Благодаря этим простым и удобным индикаторам можно решать целый ряд важнейших производственных задач.

Они позволяют подтвердить соответствие металла деталей указанному в конструкторской документации при входном контроле, избежать ошибок при выдаче заготовок в производство, делать анализ уже готовых конструкций как крупногабаритных, так и очень мелких деталей.

Принцип действия приборов

Чтобы узнать марку испытуемого метала достаточно измерить его термоэлектродвижущую силу, которая напрямую зависит от химического состава, и сравнить её с аналогичными параметрами эталонного образца. При этом не обязательно обзаводиться громоздкой коллекцией шаблонов всех известных марок сталей. Достаточно знать стандартные величины их термо-ЭДС и занести их в сравнительные таблицы.

Главные характеристики устройств

Важным преимуществом приборов является то, что для проведения испытания достаточно очень небольшой площади, ровно такой, на которой поместятся электроды.

Анализируемую поверхность нужно предварительно очистить от краски, масел, ржавчины, гальванического покрытия. Методика измерений и инструкция по эксплуатации имеются в паспорте каждого анализатора.

Работают устройства на низких напряжениях.

Преимущества нашей аппаратуры для определения марок сталей:

высокую точность полученных результатов;
простоту в использовании;
надежность;
компактность;
быстроту измерений;
сравнительно небольшую стоимость.

Наша продукция представляет собой прекрасную альтернативу как традиционным эмпирическим методам (дающим весьма приблизительные результаты), так и дорогостоящим спектрометрам.

Не удивительно, что эти приборы нашли такое широкое повсеместное применение.

Как определить категорию металлолома?

Оплата несортированной партии металлолома устанавливается приемщиком обычно на уровне самого дешевого сорта.

Естественно, максимальную выгоду от сдачи вторичного черного металла можно получить, предварительно подготовив лом согласно установленным категориям.

Основные сорта отходов чермета определены ГОСТом 2787-75 и незначительно модифицированы на пунктах приема, например под железнодорожный или автомобильный лом.

Принципы построения категорий

Классификация вторичных черных металлов ведется согласно ГОСТу, исходя из следующих характеристик металлолома: содержание углерода, качественный сорт вторсырья и наличие легирующих добавок, их тип, концентрация. Поскольку наиболее ходовой металлолом составляют нелегированные сорта железа, то категорию отходов определяют два параметра: тип железа и качество (конечная форма) лома.

Тесты для определения марки нержавеющих сталей

Реакция на магнит

Этот тест поможет определить аустенитные стали (например, серии AISI 300), они не реагируют на магнит при сближении с ним. Остальные нержавеющие стали, такие как ферритная, мартенситная и дуплексная, на магнит реагируют. При проведении этого теста следует помнить, что некоторые аустенитные стали, к примеру, 304 (08Х18Н10), могут притягиваться магнитом, если были произведены методом холодной прокатки.

Реакция на азотную кислоту

Помогает отличить углеродистую сталь от нержавеющей. В начале необходимо поместить образчик стали в раствор азотной кислоты (от 20-50%) при комнатной температуре, или капнуть раствором на чистую стальную поверхность.

На поверхности углеродистой стали начнется реакция с выделением едкого пара коричневого цвета. С нержавеющей сталью такой реакции не происходит.

При работе с азотной кислотой необходимо быть предельно осторожным, также не следует вдыхать пары, выделяющиеся при реакции.

Тест на содержание молибдена

Помогает определить, содержится ли в стали молибден. Стали, содержащие достаточно молибдена, для тестирования следующие: 316 (10Х17Н13М2), 316L (03Х17Н14М3), 444, 904L, 2205, все «супердуплексные» сплавы (S32760, Zeron 100,S32750, 2507, S32550, S32520, UR52N+).

С помощью теста можно определить молибден и в других сталях, содержащих примерно 2% Mo. При проведении теста неизвестную сталь лучше всего сравнивать с контрольным образцом, например, из сталей AISI 304 (08Х18Н10) и AISI 316 (10Х17Н13М2).

Для теста понадобится реагент на кислотной основе (можно использовать как американский «Decapoli 304/316» или «Moly Drop 960», так и отечественные аналоги, хотя найти их достаточно сложно). В начале необходимо подготовить поверхность исследуемого образца, очистив ее при помощи наждачной бумаги.

Затем капнуть реагент на поверхность определяемой стали и на контрольный образец. Темные желтые пятна, появляющиеся через 2-4 минуты указывают на присутствие молибдена. При проведении теста не стоит забывать, что на его достоверности может отразиться температура образцов.

Например, некоторые стали, содержащие около 0,5% молибдена в примесях, при низкой температуре могут прореагировать на тест положительно. Во время теста стоит быть осторожным при работе с реагентом и соблюдать требования по безопасной работе с кислотами.

Тест на содержание серы

Сера является вредной примесью, вызывающей хрупкость стали при горячей обработке давлением. Этот тест помогает определить уровень содержания серы в стали. Для этого теста понадобятся контрольные образцы сталей AISI CS1020, S1214, 304 или 303, сравнение с которыми поможет в определении степени содержания серы.

Для проведения теста необходимо очистить поверхность тестируемого образца при помощи наждачной бумаги, контрольные образцы следует подготовить таким же образом.

Далее следует замочить фотобумагу в 3% растворе серной кислоты на 3 минуты, приложить фотобумагу лицевой стороной к поверхности исследуемого образца, подержать 5 секунд и сверить результаты тестируемой стали и контрольных образцов. Темное коричневое пятно обозначает высокое содержание серы.

При тестировании следует учитывать, что на достоверность результата серьезное влияние оказывает плотность и длительность контакта бумаги с поверхностью. При проведении этого теста также не стоит забывать об осторожности при работе с кислотой.

Примеры маркировки сталей различных видов

Определение марки стали и причисление сплава к определенному виду – это задача, которая не должна вызывать никаких проблем у специалиста. Не всегда под рукой есть таблица, в которой дается расшифровка названий марок, но разобраться с этим помогут примеры, которые приведены ниже.

Содержание элементов в распространенных марках стали (нажмите для увеличения)

Конструкционные стали, не содержащие легирующих элементов, обозначаются буквосочетанием «Ст». Цифры, стоящие следом, – это содержание углерода, исчисляемое в сотых долях процента. Несколько иначе маркируются низколегированные конструкционные стали. К примеру, в стали марки 09Г2С 0,09% углерода, а легирующие добавки (марганец, кремний и др.) содержатся в ней в пределах 2,5%. Очень похожие по своей маркировке 10ХСНД и 15ХСНД отличаются разным количеством углерода, а доля каждого легирующего элемента в них составляет не больше 1%. Именно поэтому после букв, обозначающих каждый легирующий элемент в таком сплаве, не стоит никаких цифр.

20Х, 30Х, 40Х и др. – так маркируются конструкционные легированные стали, преобладающим легирующим элементом в них является хром. Цифра в начале такой марки – это содержание углерода в рассматриваемом сплаве, исчисляемое в сотых долях процента. За буквенным обозначением каждого легирующего элемента может быть проставлена цифра, по которой и определяют его количественное содержание в сплаве. Если ее нет, то указанного элемента в стали содержится не больше 1,5%.

Можно рассмотреть пример обозначения хромокремнемарганцевой стали 30ХГСА. Она, согласно маркировке, состоит из углерода (0,3%), марганца, кремния, а также хрома. Каждого из данных элементов в ней содержится в границах 0,8–1,1%.

Как расшифровать маркировку сталей?

Чтобы расшифровка обозначения различных видов сталей не вызывала затруднений, следует хорошо знать, какими они бывают. Отдельные категории сталей имеют особенную маркировку. Их принято обозначать определенными буквами, что позволяет сразу понять и назначение рассматриваемого металла, и его ориентировочный состав. Рассмотрим некоторые из таких марок и разберемся в их обозначении.

Свойства и назначение конструкционных легированных сталей

Конструкционные стали, специально предназначенные для изготовления подшипников, можно узнать по букве «Ш», данная литера ставится в самом начале их маркировки. После нее в названии марки идет буквенное обозначение соответствующих легирующих добавок, а также цифры, по которым узнают количественное содержание этих добавок. Так, в сталях марок ШХ4 и ШХ15, кроме железа с углеродом, содержится хром в количестве 0,4 и 1,5%, соответственно.

Буквой «К», которая стоит после первых цифр в названии марки, сообщающих о количественном содержании углерода, обозначают конструкционные нелегированные стали, используемые для производства сосудов и паровых котлов, работающих под высоким давлением (20К, 22К и др.).

Качественные легированные стали, которые обладают улучшенными литейными свойствами, можно узнать по букве «Л», стоящей в самом конце маркировки (35ХМЛ, 40ХЛ и др.).

Некоторую сложность, если не знать особенностей маркировки, может вызвать расшифровка марок строительной стали. Сплавы данной категории обозначают буквой «С», которую ставят в самом начале. Цифры, следующие за ней, указывают на минимальный предел текучести. В таких марках также используются дополнительные буквенные обозначения:

литера Т – термоупрочненный прокат;
буква К – сталь, отличающаяся повышенной коррозионной устойчивостью;
литера Д – сплав, характеризующийся повышенным содержанием меди (С345Т, С390К и др.).

Нелегированные стали, относящиеся к категории инструментальных, обозначают буквой «У», она проставляется в начале их маркировки. Цифра, идущая за данной буквой, выражает количественное содержание углерода в рассматриваемом сплаве. Стали данной категории могут быть качественными и высококачественными (их можно определить по букве «А», она проставляется в конце названия марки). В их маркировке может содержаться буква «Г», что означает повышенное содержание марганца (У7, У8, У8А, У8ГА и др.).

Инструментальные стали, содержащие легирующие элементы в своем составе, маркируются аналогично с легированными конструкционными (ХВГ, 9ХВГ и др.).

Состав легированных инструментальных сталей (%)

Маркировка тех сталей, которые входят в категорию быстрорежущих, начинается с буквы «Р», за которой идут цифры, указывающие на количественное содержание вольфрама. В остальном марки таких сплавов называются по стандартному принципу: буквы, обозначающие элемент, и, соответственно, цифры, отражающие его количественное содержание. В обозначении таких сталей не указывается хром, так как его стандартное содержание в них составляет около 4%, а также углерод, количество которого пропорционально содержанию ванадия. Если количество ванадия превышает 2,5%, то его буквенное обозначение и количественное содержание проставляют в самом конце маркировки (З9, Р18, Р6М5Ф3 и др.).

Влияние некоторых добавок на свойства стали

По-особому маркируются нелегированные стали, относящиеся к категории электротехнических (их еще часто называют чистым техническим железом). Невысокое электрическое сопротивление таких металлов обеспечивается за счет того, что их состав характеризуется минимальным содержанием углерода – менее 0,04%. В обозначении марок таких сталей нет букв, только цифры: 10880, 20880 и др. Первая цифра указывает на классификацию по типу обработки: горячекатаная или кованная – 1, калиброванная – 2. Вторая цифра связана с категорией коэффициента старения: 0 – ненормируемый, 1 – нормируемый. Третья цифра указывает на группу, к которой данная сталь относится по нормируемой характеристике, принятой за основную. По четвертой и пятой цифрам определяется само значение нормируемой характеристики.

Принципы, по которым осуществляется обозначение стальных сплавов, были разработаны еще в советский период, но и по сей день успешно используются не только в России, но также в странах СНГ. Обладая сведениями о той или иной марке стали, можно не только определять ее химический состав, но и эффективно подбирать металлы с требуемыми характеристиками.

Разбираться в данном вопросе важно как специалистам, разрабатывающим и проектирующим различные конструкции из металла, так и тем, кто часто работает с различными сталями и занимается изготовлением из них деталей разного назначения.

Расшифровка маркировок без справочника

Стандарты обозначения для различных сталей приняты на государственном уровне во времена СССР и действуют во многих странах постсоветского пространства до сих пор, они учитывают принятые в основном тогда же ГОСТы и сорта металла, индексы обозначения сплавов. Всего используется около полутора тысяч марок сталей с присвоенными им значениями. Марки металла обычно имеют определённый набор символов (иногда только цифр), которые помечают содержание в нём углерода, легирующих добавок и способ дополнительной обработки, такой как закаливание.

Для легированной стали установлена маркировка кириллицей основных элементов в её составе. Как можно заметить, они не всегда совпадают с русскоязычным названием элемента и это необходимо учесть, чтобы не допускать ошибок.

Индексы следующих элементов совпадают с первой буквой названия: азот, никель, хром, титан, кобальт, вольфрам, цирконий.

Не совпадают:

С - кремний
Д - Cu
Б - Nb
Г - Mn
Е - Se
Ф - V
Ц - Zr
Р -B
Ю - Al

Буква «Ч» означает присутствие в рецептуре сплава редкоземельных металлов, придающих ему особые свойства. На практике марку с таким индексом можно встретить крайне редко.

Важно. Нужно учесть также совпадения в знаках типов стали и других параметров. Например, буква «А» одновременно обозначает: качество, автоматную сталь или присутствие азота. Но для них предусмотрено своё место в маркировке: для качества - последняя буква, в начале - автоматная сталь, после обозначения содержания углерода - присутствие азота.

В сложных случаях и для уточнения деталей обращаются к профессиональному справочнику "Марочник сталей и сплавов". Четвёртое издание с наиболее полным списком марок вышло в 2014 г.

Критерии для отбора

Материал, из которого изготовлен клинок, должен соответствовать многим требованиям. Среди них стоит выделить:

твердость. Качественные лезвия изготавливаются из стали с высокими показателями данного параметра, от него зависит удобство использования ножа;
прочность. Свойство металла, позволяющее изделию сохранять свою форму под воздействием статических и динамических нагрузок. Напрямую влияет на долговечность;
упругость. Дает возможность клинку гнуться и принимать исходную форму без повреждений. Чем выше этот показатель, тем дольше нож будет находиться в эксплуатации;
устойчивость к коррозии. Позволяет ножу не ржаветь и сохранять эстетичный внешний вид под воздействием воды;
диапазон рабочих температур. Важный параметр, от которого зависит возможность использования изделия в самых разных условиях окружающей среды.

Проанализировав эти параметры, а также учитывая мнение лучших специалистов и отзывы потребителей, мы составили рейтинг наиболее качественных марок стали для различных типов ножей.

Что собой представляют углеродистые стали

Углеродистые стали представляют собой сплав железа, в котором содержание углерода до 0,6%. Количество серы и фосфора зависит от качества металла. Легирующие элементы присутствуют в незначительном количестве. Качественные характеристики зависят от количества углерода, серы, фосфора, марганца и кремния.

твердость;
свариваемость;
прочность;
вязкость;
упругость.

Чем больше углерода, тем выше твердость, хрупкость и хуже свариваемость.

Особенности маркировки

Маркировка углеродистых сталей имеет буквенно-цифровое значение и на торце проката обозначается определенным цветом. Ст в начале означает нормальное качество. Затем идет цифра, указывающая количество углерода и способ раскисления.

Для материала с повышенным качеством обозначение начинается со слова Сталь, затем углерод в сотых долях и буквенное обозначение легирующих элементов.

Высококачественные обозначаются в конце буквой А. Специальные, высокоуглеродистые, инструментальные — У, быстрорежущие — Р.

Маркированная углеродистая сталь

Инструментальные стали и сплавы

Углеродистая режущая сталь. Первым материалом для производства режущего инструмента применяли углеродистую режущую сталь, это материал известен уже давно, хорошо изучен и представляет собой следующие марки стали: У9А, У10А, У12А и У13А, число в которых указывает на десятые доли % углерода в его составе. Материал закаливается до показателя твёрдости 61 — 63 HRC. Механическая прочность режущего инструмента из этого материала достаточно высока, но этот материал имеет минимальный ресурс работы из всех известных инструментальных сталей и сплавов в связи с его низкой теплостойкостью и износостойкостью.

Низколегированные инструментальные стали — это углеродистая инструментальная сталь с невысоким содержанием (до 1%) легирующих добавок, таких как: ванадий, кремний, вольфрам, марганец, хром. Данный режущий материал имеет соответствующую маркировку, например: Х6ВФ, 95ХГСВФ, 9ХС, ХВГ. Указанные марки являются также самыми широкоприменяемыми из этой группы и закалены до твёрдости в 65 HRC. Повышенная износостойкость, по сравнению с обычными углеродистыми сталями, и столь же низкая теплостойкость в 250-350 °С — не позволяет обрабатывать твёрдые материалы и сплавы. Данные характеристики позволяют производить стандартные ручные и машинные инструменты для не ответственных и невысокоточных работ, для обработки материалов на низкой скорости и малых нагрузках. Преимуществом является низкая стоимость изготовления режущего материала из углеродистых и низколегированных углеродистых сталей.

Высоколегированная инструментальная сталь — изготовленная на основе высокоуглеродистой быстрорежущая сталь с содержанием углерода (С) 0,7-1,4% со значительным содержанием карбидов (карбид хрома, карбид молибдена, карбид ванадия, карбид вольфрама) — это значительно повышает теплостойкость материала (до 670 °С), повышает прочность инструмента и износостойкость. Эти характеристики позволяют увеличить скорость обработки в 2-4 раза по сравнению с предыдущими материалами в этой группе (УС и НЛИС). Ниже мы приводим сгруппированный список высоколегированных инструментальных сталей в хронологическом порядке появившихся в инструментальной промышленности с описанием их характеристик:

Р9 и Р18 — марки быстрорежущей инструментальной стали, которые впервые появились в производстве. Химический состав быстрорежущей стали Р9 — 0,8% углерода, 4% хрома, 9% вольфрама, 2% ванадия. Химический состав быстрорежущей стали Р18 — 0,8% углерода, 4% хрома, 18% вольфрама, 1% ванадия. Обладают одинаково высокой теплостойкостью. Повышенная в 2 раза износостойкость быстрорежущей стали Р18 по сравнению с Р9 из-за более высокого содержания свободных карбидов (примерно в 3 раза). Р18 значительно лучше шлифуется, чем Р9, и меньше «прижигается»*. В виду всех этих преимуществ и положительных качеств уже давно принято считать быстрорежущую сталь Р18 эталоном, в сравнении с которой оценивают другие марки режущего материала этой группы.
В попытках сократить расход дорогостоящего вольфрама и повысить режущие свойства режущего инструмента учёные и инженеры отечественных НИИ разработали множество марок молибденовых режущих сталей: Р9М4, Р6М5, Р6М3; кобальтовых режущих сталей: Р9К10, Р9К5; ванадиевых режущих сталей: Р18Ф2, Р14Ф4, Р12Ф3, Р9Ф5; и быстрорежущих сталей с комбинацией легирующих добавок: Р18Ф2К5, Р12Ф2М3К8, Р12Ф4К5, Р6М5К5. Эти марки быстрорежущих сталей, всего их более 40 видов, подразделяются по производительности и теплостойкости на группы: нормальная, повышенная и высокая:
- Режущая сталь с нормальной теплостойкостью — это инструментальная сталь с содержанием вольфрама Р9, Р12 и Р18, а также современные их аналоги — Р6М5 (импортный аналог — HSS), Р6М3.
- Режущая сталь с повышенной теплостойкостью — это инструментальная сталь с содержанием 2% молибдена, от 2% до 4% вольфрама с 6% — 8% ванадия или 9% — 10% вольфрама с 4% — 5% ванадия. В эту группу также включены стали с легирующими добавками в виде 5% кобальта, 3,5% — 4% ванадия и ≤ 12% вольфрама. А также стали с 6% — 8% кобальта, 1,5% — 2% ванадия и ≤ 10% вольфрама. Примеры — Р6М5К5 (HSS Co), Р6М5К8, Р9К5.
- Режущая сталь с высокой теплостойкостью — это высоколегированная углеродистая сталь, содержащит ≥ 12% кобальта, ≤ 18% вольфрама и ≤ 3,5% ванадия. В некоторых марках долю вольфрама уменьшают ≤ 14%, путём введения дополнительного количества молибдена.

Все инструменты для работы на станках в основном изготавливают из быстрорежущих сталей. Технологи и руководители металлообрабатывающих организаций обязаны разбираться в марках быстрорежущей стали, их характеристиках и свойствах легирующих добавок, поскольку эти данные позволят им обоснованно подойти к выбору марки быстрорежущей стали, которая будет оптимальной для конкретных условий работы и обрабатываемого материала. Этот выбор можно сделать только на основании технологических и эксплуатационных свойствах, обусловленных легирующими добавками входящими в состав быстрорежущих сталей.

Несколько слов о маркировке

Все инструментальные стали имеют специальное буквенно-числовое обозначение. По ГОСТ этот код должен наноситься на все упаковки со стальными деталями, а в ряде случаев обозначение должно наноситься и на саму деталь. В случае транспортировки детали на территорию другого государства маркировка наносится в обязательном порядке. Также должны быть учтены государственные стандарты принимающей сторон. Скажем, государство может потребовать, чтобы помимо отечественной маркировки на нее наносился дополнительный код, соответствующий национальному законодательству.

Код ГОСТ имеет следующую структуру: X1 X2 Y Z. Расшифровка будет такой:

X1 — этот показатель отражает высокое содержание углерода в сплаве. Переменная X1 может принимать только одно значение — символ У. Так как инструментальные сплавы содержат повышенное количество углерода, то этот символ указывается всегда. Поэтому по факту у всех инструментальных сплавов код начинает с символа У.
X2 — этот показатель отражает концентрацию углерода в десятых долях процента. Минимальное значение, которое может принимать инструментальная сталь, равно 7 (что ясно из определения этой стальной марки). Формально значение X2 не ограничено, однако по факту содержание углерода в инструментальных сплавах редко составляет более 1,2%. Поэтому обычно переменная X2 находится в пределах от 7 до 12.
Y — этот показатель указывает на наличие легирующих добавок. Основная легирующая добавка — это марганец, из-за которой переменная может принимать значение Г. В качестве легирующих веществ могут также использоваться хром (символ X), вольфрам (символ В) и другие. Обратите внимание, что при отсутствии легирующих добавок переменная Y будет отсутствовать.
Z — этот показатель указывает на категорию сплава (качественная или высококачественная). Если сплав является высококачественным, то ставится буква А. Если сплав является просто качественным, то какие-либо символы не ставятся.

Давайте теперь разберем несколько примеров, чтобы понимать, как расшифровывается та или иная марка стали:

Скажем, у нас имеется деталь марки У8ГА. Символы У и 8 означают, что в состав материала входит повышенное содержание углерода, а точная концентрация углерода составляет 0,8%. Буква Г указывается на то, что в сплаве содержится марганец. Буква отражает тот факт, что сталь является высококачественной.
Теперь рассмотрим другой пример. У нас имеется сплав с маркировкой У12. Символы У и 12 указывают на то, что в составе сплава содержит углерод в концентрации 1,2%. Переменная Y отсутствует — это значит, что материал не содержит легирующие добавки в значительных количествах. Также у сплава нет буквы А в конце кода — это значит, что материал относится к категории качественных (но не высококачественных).

[spoiler title="Источники"]

https://metmastanki.ru/marki-stali-rasshifrovka
https://www.rocta.ru/info/kak-opredelit-marku-stali/
https://stankidarom.ru/oborudovanie/marki-stali-rasshifrovka-markirovka-tablitsa.html
https://rezkamet.ru/kak-uznat-marku-stali-v-domashnih-usloviyah/
https://ometalledo.ru/kak-opredelit-marku-stali-v-domashnix-usloviyax.html
https://steelfactoryrus.com/kak-uznat-marku-stali-v-domashnih-usloviyah/
https://ollimpia.ru/marka-stali-rsv-rasshifrovka/
https://prompriem.ru/stal/marki.html
https://benzopilok.ru/ruchnoj-instrument/nozh/rejting-samyh-luchshih-stalej-nozha.html
https://metalloy.ru/stal/uglerodistaya-marki
https://ipmet.ru/marki-i-vidy-instrumentalnoj-stali-opisanie-uglerodistyx-legirovannyx-i-bystrorezhushhix/

[/spoiler]